Homeostasis, Condición De Equilibrio Del Medio Interno Del Cuerpo
La homeostasis es la condición de equilibrio del medio interno del cuerpo. Este equilibrio puede sufrir una ruptura debida a alteraciones provenientes del medio externo. Se dice que un organismo está en homeostasis cuando contiene concentraciones óptimas de gases, nutrientes, iones y agua; y también cuando presenta una temperatura y presión óptimas. En otras palabras, las condiciones reguladas por la homeostasis son temperatura, presión y composición química. El intervalo homeostático es el rango de valores dentro de los cuales el cuerpo está en equilibrio. Los límites homeostáticos, por otro lado, son el valor más alto y más bajo dentro del rango o intervalo homeostático.
Afortunadamente, el cuerpo cuenta con determinados sistemas de regulación que permiten restablecer el equilibrio del medio interno. La mayoría de las veces, el sistema nervioso (que actúa a través de impulsos nerviosos) y el sistema endócrino (que actúa a través de hormonas), en conjunto o en forma independiente, implementan medidas para restablecer este equilibrio interno, teniendo una conexión en el eje hipotálamo-hipofisario. Estos sistemas son llamados sistemas de retroalimentación.
Sistemas de retroalimentación
Nuestro cuerpo regula el medio interno por medio de muchos sistemas de retroalimentación. Un sistema de retroalimentación es un ciclo de fenómenos en el cual el estado de una determinada condición corporal es controlada, evaluada y supervisada (condición controlada). Cualquier alteración que cause un cambio en una condición controlada se denomina estímulo. Hay tres componentes básicos en el sistema de retroalimentación.
En primer lugar está el receptor que consiste en una estructura del cuerpo que se encarga de detectar cambios en la condición controlada y enviar información a un centro de control, como por ejemplo el cerebro. A esta vía se la denomina aferente, ya que la información fluye hacia el centro de control. Generalmente, la vía aferente se produce en forma de impulsos nerviosos o de señales químicas.
Otro componente es el centro de control, el cual establece el rango de valores dentro de los cuales se debe mantener una condición controlada. Este se encarga de evaluar las señales que recibe y generar señales cuando se necesiten. Por lo general, la señal de salida o vía eferente se produce en forma de impulsos nerviosos, hormonas u otras señales químicas. Se denomina así ya que la información sale desde del centro de control.
Por último está el efector que es la estructura del cuerpo que se encarga de recibir las señales eferentes del centro provocando una respuesta o efecto, la cual va a producir una modificación en la condición controlada. La mayoría de los órganos o tejidos del cuerpo humano pueden funcionar como efectores, provocando una respuesta a determinados estímulos.
Existen dos tipos de sistemas de retroalimentación: la negativa y la positiva.
- La retroalimentación negativa invierte la dirección de la condición inicial. La reacción del cuerpo contrarresta el estrés con el objetivo de reestablecer la homeostasis. Se dice que es estimulatorio-inhibitorio. Un ejemplo de retroalimentación negativa es la regulación de la presión sanguínea. Cuando los receptores que detectan la presión en la pared de los vasos sanguíneos detectan un aumento, mandan un mensaje al cerebro, que a su vez manda mensajes a los efectores, el corazón y los vasos sanguíneos. Como resultado, la frecuencia del corazón disminuye y los vasos sanguíneos aumentan su diámetro, lo que hace que la presión sanguínea caiga a un valor dentro del intervalo alrededor del valor de referencia. Lo mismo ocurre si la presión sanguínea disminuye, ya que los receptores mandan un mensaje al cerebro, que hace que la frecuencia del corazón aumente y los vasos sanguíneos disminuye en diámetro.
- La retroalimentación positiva, por otro lado, intensifica el estímulo de la reacción por sí misma. Se dice que es estimulatorio-estimulatorio. Un ejemplo de retroalimentación positiva es en la situación donde una mujer está en trabajo de parto, pero no está produciendo la suficiente oxitocina. Por ende, se le brinda oxitocina por vía intravenosa, y esto estimula la secreción de esta hormona, que permite que se lleve a cabo el parto.
En el cuerpo humano, casi todos los sistemas de retroalimentación son negativos, y solamente hay algunos pocos sistemas de retroalimentación positivos que son beneficiosos (como el que se mencionó anteriormente).
Desequilibrios homeostáticos
Como dijimos anteriormente la homeostasis es una condición en la que el medio interno del organismo permanece relativamente estable.
La capacidad del cuerpo para mantener la homeostasis le permite curarse y resistir al maltrato. Los procesos fisiológicos responsables de mantener la homeostasis son a la vez responsables de la buena salud. Algunos de los factores principales de la salud son el medio y cómo se comporta, cómo está conformada la genética y el aire que respira, los alimentos que consume y hasta sus pensamientos.
La manera de vivir puede favorecer o interferir de manera negativa con la capacidad del cuerpo de mantener la homeostasis y recuperarse de los factores de estrés inevitables.
Existen muchas enfermedades que son resultado de muchos años de malos hábitos que interfieren con el impulso natural del organismo de mantener la homeostasis. Por ejemplo, fumar tabaco expone al tejido pulmonar sensible a agentes químicos que provocan cáncer y dañan la capacidad de autorreparación del pulmón. Mientras todas las condiciones controladas del cuerpo se mantengan dentro de los límites, se mantendrá la homeostasis y el cuerpo se conservará saludable. Si el desequilibrio homeostático es moderado, puede sobrevenir un trastorno o enfermedad.
Un trastorno es cualquier anormalidad de la estructura o la función, mientras una enfermedad es un término específico que designa una afección caracterizada por una serie reconocible de signos y síntomas. Si es local afecta a una región limitada del cuerpo y si es sistemática afecta a todo el cuerpo o varias partes de éste.
Cualquier persona que padezca una enfermedad puede presentar síntomas, que son cambios subjetivos de las funciones corporales que no son evidentes para el observador. Los cambios objetivos que un médico puede observar y medir se denominan signos. Los signos de una enfermedad pueden ser anatómicos o fisiológicos.
Eje Hipotálamo-Hipófisis
El eje hipotálamo-hipófisis, está conformado por el hipotálamo y la hipófisis. Es el lugar donde se conecta el sistema nervioso con el sistema endocrino, tanto anatómica como fisiológicamente.
La hipófisis tiene dos lóbulos, un lóbulo posterior y un lóbulo anterior (existe un lóbulo intermedio, pero no está desarrollado en el ser humano).
La neurohipófisis es el lóbulo posterior, está formada por tejido nervioso, glías y vasos sanguíneos. En el hipotálamo, están ubicadas las grandes neuronas secretoras en dos núcleos llamados supraóptico y paraventricular, que son endócrinas ya que segregan hormonas. Estas hormonas, que son la oxitocina y la vasopresina (neurohormonas, porque son segregadas por neuronas) bajan por los axones y van a la neurohipófisis. Desde allí van a la sangre y son transportadas a los órganos blancos. La oxitocina actuará en los músculos lisos de los órganos huecos, y la vasopresina o antidiurética actuará en los vasos sanguíneos y en los riñones (controlando la presión arterial y la diuresis).
La principal relación anatómica entre el hipotálamo y la neurohipófisis es que los axones de las grandes neuronas secretoras llegan hasta la neurohipófisis, pasando por el tallo hipofisario.
La relación fisiológica entre estas dos estructuras es que las hormonas (oxitocina y antidiurética) son sintetizadas en el hipotálamo por las grandes neuronas secretoras, y liberadas en la neurohipófisis, donde se vuelcan al medio interno para llegar hasta los órganos diana.
La adenohipófisis es el lóbulo anterior, está formada por tejido epitelial, el cual es tejido secretor. Sus células se encuentran muy juntas y no posee vasos sanguíneos. Por lo tanto, tiene tejido conjuntivo subyacente muy vascularizado para nutrir al epitelio. Hay células epiteliales cromófobas (las cuales no segregan) y cromófilas (que segregan hormonas).
Existen neuronas secretoras ubicadas en el hipotálamo que segregan neurohormonas hipotalámicas, que son los factores liberadores y factores inhibidores. Estas hormonas llegan a la adenohipófisis a través de un sistema porta (conjunto de vasos venosos), que atraviesa el tallo hipofisario y actuará en la adenohipófisis, estimulando (en caso de ser factores liberadores) o inhibiendo (en caso de ser facotres inhibidores) la secrecion de las hormonas en la adenohipofisis: la hormona del crecimiento, la prolactina, la estimulante de tiroides, la estimulante de la corteza suprarrenal y dos estimulantes de gónadas.
La relación anatómica entre el hipotálamo y la adenohipófisis es el sistema porta y el tallo hipofisario.
La relación fisiológica entre ellos es que a través del sistema porta las neurohormonas del hipotálamo se comunican con las células epiteliales del lóbulo anterior de la hipófisis y las estimulan o inhiben para secretar. Estas luego pasarán a los capilares del plexo secundario del sistema porta, y hacia la circulación general. Viajan así hacia los tejidos blancos.
Control y regulación de la homeostasis
Tanto el sistema nervioso como el sistema endocrino son los encargados de regular la homeostasis del cuerpo, es decir, tratar de contrarrestar las situaciones de estrés.
El sistema nervioso actúa mediante impulsos nerviosos, de forma rápida e inmediata. Por otra parte, el sistema endocrino actúa a través de hormonas, y tiene una acción lenta y duradera. Estos dos se complementan, y se relacionan en el eje hipotálamo-hipofisario (anteriormente mencionado).
Mecanismo de acción hormonal
El mecanismo de acción hormonal, es decir, la manera de actuar de las hormonas en los órganos blanco, está vinculado a la presencia de receptores y su naturaleza química. Dependiendo de estos dos factores, existen dos mecanismos de acción.
Mecanismo por segundo mensajero
Si la hormona es de naturaleza proteica, no atraviesa la membrana celular de la célula blanco por lo tanto su receptor está en la membrana.
La hormona, el primer mensajero, es segregada por una glándula endocrina y se vuelca al medio interno a través de vasos sanguíneos. Cuando el receptor en la membrana capta a la hormona, se libera adenilciclasa, una enzima que acelera el proceso en el que ATP se degrada a AMPc. El AMPc es el segundo mensajero, sustancia química que provoca los cambios como resultado de la llegada de la hormona a la célula blanco.
Mecanismo por activación génica
El mecanismo por activación génica es llevado a cabo por hormonas circulantes de naturaleza lipídica. Estas pueden atravesar la membrana celular de sus células blanco, por ende sus receptores están dentro (ya sea en el núcleo o en el citoplasma).
La hormona es segregada por una glándula endocrina y se vuelca al medio interno a través de vasos sanguíneos. Cuando llega a la célula blanco, atraviesa la membrana. La proteína receptora, asociada a una molécula de ADN, capta a la hormona y provoca la activación de uno o más genes que a su vez provoca la salida del ARNm del núcleo para la síntesis proteica.
Pasos de la respuesta al estrés
Los estímulos estresores hacen que el organismo reaccione y esa respuesta es fisiológica. Una situación de estrés desencadena estas reacciones fisiológicas que significan la activación del sistema nervioso vegetativo y del eje hipofisosuprarrenal. Este eje mencionado anteriormente (HSP) es donde se enlazan el sistema nervioso y el sistema endocrino y se compone por el hipotálamo, que es una estructura nerviosa que se encuentra en la base del encéfalo, la hipófisis, una glándula que se sitúa debajo del cerebro y por las glándulas suprarrenales, que están situados en la parte superior de los riñones, una en cada uno. Están compuestas por corteza y médula. La corteza de estas glándulas tiene tres zonas, la media es la zona fascicular y segrega glucocorticoides. Esta hormona en situaciones de estrés favorece el aumento de glucosa circulante para que haya energía para resolver estas situaciones. Evita que el cuerpo agarre glucosa y la deja circulante para que esté a mano para combatir el estrés.
Con respecto al sistema nervioso vegetativo (SNV), este es un conjunto de estructuras nerviosas que se encarga de regular el funcionamiento de los órganos internos y controla algunas de sus funciones de manera involuntaria e inconsciente.
Estos dos sistemas controlan y producen la liberación de hormonas, las cuales son elaboradas por las glándulas y se trasladan por la sangre excitando, inhibiendo o regulando la actividad de los órganos.
Fases del estrés: síndrome general de adaptación
En distintas situaciones cuando el equilibrio del organismo se ve afectado, se busca emitir una respuesta con el fin de intentar adaptarse. A este fenómeno se lo denomina como el conjunto de reacciones fisiológicas desencadenadas por cualquier exigencia ejercida sobre el organismo, por la incidencia de cualquier agente nocivo al cual se le llama estresor. Se puede definir como la respuesta física y específica del organismo ante cualquier demanda o agresión, que pueden ser tanto físicos como psicológicos. Cuando el organismo empieza a realizar el proceso de aceptación se pueden distinguir las fases de alarma, de adaptación y de agotamiento.
Fase de alarma
En una situación de peligro se produce una reacción de alarma en la que la resistencia baja por debajo de lo normal. Es importante señalar que todos los procesos que se producen son reacciones que preparan al organismo para la acción de afrontar una tarea o esfuerzo. Es una fase de corta duración y no es perjudicial cuando el organismo dispone de tiempo para recuperarse.
En la primera fase se da la activación del eje hipofisosuprarrenal; existe una reacción instantánea y automática que se compone de una serie de síntomas iguales pero de mayor a menor intensidad. Estos son el aumento de la frecuencia cardiaca, la producción de una movilización de las defensas del organismo, la contracción del bazo (libera numerosos glóbulos rojos), la redistribución de la sangre (abandona los puntos menos importantes para acudir a zonas de acción), el aumento de la capacidad respiratoria, la dilatación de las pupilas, el aumento de la coagulación de la sangre y el aumento del número de linfocitos. Se genera también una activación psicológica, aumentando la capacidad de atención y concentración.
Fase de resistencia o adaptación
A esta fase se la denomina de resistencia y es en donde el cuerpo busca adaptarse gracias al proceso de la homeostasis. Es en donde el organismo intenta superar, adaptarse o afrontar aquellos factores que percibe como una amenaza o como un agente nocivo. En esta fase se producen las siguientes reacciones, los niveles de corticoesteroides se normalizan y tiene lugar una desaparición de la sintomatología.
Fase de agotamiento
Esta fase ocurre cuando la agresión se repite con frecuencia o es de larga duración, y cuando los recursos de la persona para conseguir un nivel de adaptación no son suficientes, y por lo tanto se entra en la fase de agotamiento. Aquí se produce una alteración tisular y puede aparecer la patología llamada psicosomática.
Bibliografía
- (2019). Retrieved 26 September 2019, from http://www.facmed.unam.mx/Libro-NeuroFisio/FuncionesGenerales/Homeostasis/Homeostasis.htm
- (2019). Retrieved 26 September 2019, from https://www.insst.es/documents/94886/326827/ntp_355.pdf/d0c209e9-026e-4d85-8faf-5a9fcea97276
- Ruckauer, F. (2019). Capítulo 1 tortora francisco javier cervigon ruckauer. Retrieved 26 September 2019, from https://issuu.com/franciscojaviercervigonruckauer/docs/capitulo_1_tortora_francisco_javier
- studocu.co – This website is for sale! – studocu Resources and Information. (2019). Retrieved 26 September 2019, from https://www.studocu.co
- ·2019). Retrieved 26 September 2019, from https://www.studocu.com/en/document/universidad-nacional-del-comahue/introduccion-a-la-biologia-humana/summaries/1-introduccion-al-cuerpo-humano-tortora/2836541/view
